CN110879283A - 一种湖泊各级生态容量影响预估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湖泊各级生态容量影响预估方法,属于生态容量预估技术领域,一种湖泊各级生态容量影响预估方法,包括以下步骤:将待检测的湖泊按阳光照射时长均匀划分为多个区域,采用高精度取水器在每个区域进行多个不同深度的水体取样,本发明针对从取样到估算这一过程,对水体进行了较为全面且细致的检测预估,水体取样丰富均匀,水质检测全面详细,可以对目标水体估算出一个较为精准的生态容量值,通过高精度取水器不仅可以方便在水域外进行不同深度的取水,即使在同一取水深度位置,也可以采集多个水体样本进行对比分析,得到较为标准准确地水体样本,以防取水唯一性造成水体样本的特殊性,从而为最终估算的准确度提供最基础的保证。
Description
技术领域
本发明涉及生态容量预估技术领域,更具体地说,涉及一种湖泊各级生态容量影响预估方法。
背景技术
生物生态容量指的是在不受任何人工干预的条件下,某一环境中能自然产出多少生物的生物量。这与目前提出的生物容量(在某一环境区域在人工干预下能够容纳生物量最大值,超过此值,则生态环境会遭受严重破坏)有着本质的区别。
随着经济的发展,人工对自然界的干预越来越严重,而干预的结果反应在水质的恶化、天气的多变化、某种生物濒临灭绝、生态环境遭受到破坏、人类发病的年轻化等多个方面。为了人类长久的生存,“自然”、“原生态”、“原貌”等概念被很多人提出。而对于湖泊、水库而言,未来会实行“人放天养”,即在没有人工干预的情况下,根据自然环境的生态容量来确定放养多少水产品(鱼类)、放养什么品种,然后依靠自然界的力量和资源来放养。
当前针对环境生态容量的估算并不完善,由于测量方式的不恰当性和测量内容不全面性,造成测量结果与实际情况相差较大,难以得到较为准确地估算结果。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种湖泊各级生态容量影响预估方法,它针对从取样到估算这一过程,对水体进行了较为全面且细致的检测预估,水体取样丰富均匀,水质检测全面详细,可以对目标水体估算出一个较为精准的生态容量值。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种湖泊各级生态容量影响预估方法,包括以下步骤:
S1、取样:将待检测的湖泊按阳光照射时长均匀划分为多个区域,采用高精度取水器在每个区域进行多个不同深度的水体取样;
S2、初级检测:直接观测多个水体样本的水体颜色和水体透明度,并检测水体的温度和PH值,同时记录检测结果;
S3、二级检测:采用微波消解流动注射光度法联合测定多个水体样本中的总氮、总磷含量,以重络酸钾为氧化剂,测量水体样本中的COD指数,同时记录检测结果;
S4、三级检测:测量多个水体样本的水环境容量,计算公式为:W=W1+W2,其中W1指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时,依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量,W2指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量;
S5、结果预估:将同一水体中的各个测定结果进行综合对比分析,估算出各个水体样本中的各级生物生态容量,根据估算的各个水体样本的各级生物生态容量预估该湖泊的各级生物生态容量。
本发明针对从取样到估算这一过程,对水体进行了较为全面且细致的检测预估,水体取样丰富均匀,水质检测全面详细,可以对目标水体估算出一个较为精准的生态容量值。
进一步的,S1中所述高精度取水器包括取水筒,所述取水筒的内部固定连接有多个均匀分布的隔板,所述取水筒的内部通过多个隔板分为多个储水腔,多个所述储水腔从上往下均匀分布,多个所述储水腔的内壁均开凿有进水口,通过多个储水腔可以在该取水区域取出多个水体样本,对多个水体样本进行对比,观察是否存在水质相差较大的样本,综合多个储水腔内的水体样本,从而得到这一取水区域内较为准确的水体样本,为最终估算结果的准确性提供最基础的保障。
进一步的,所述取水筒的侧端开凿有弧形腔,所述弧形腔与进水口相通,所述弧形腔的内部滑动连接有弧形板,所述弧形板的上端和弧形腔的上内壁之间固定连接有一对主电动伸缩杆,所述弧形板的下端和弧形腔的下内壁之间固定连接有一对副电动伸缩杆,通过主电动伸缩杆和副电动伸缩杆控制弧形板的移动,从而控制水的采集。
进一步的,所述弧形腔的上侧设有控制器,所述弧形腔和控制器之间固定连接防水导线,所述主电动伸缩杆和副电动伸缩杆均与控制器电性连接,控制器起控制作用。
进一步的,所述弧形腔的上表面固定连接有拉绳,所述拉绳位于防水导线的一侧,通过拉绳方便人工在水域外控制取水筒的位置,便于取水。
进一步的,所述弧形板上开凿有多个均匀分布的通水口,所述通水口和进水口的数量相等且大小相同,当通水口和进水口相通时,湖泊水可以通过进水口和通水口进入取水筒内被储存起来,当进水口和通水口不相通时,湖泊水无法进入取水筒中。
进一步的,所述取水筒的下表面固定连接有配重半球体,配重半球体加大装置的重量,便于取水筒在水域中竖直下沉,进行不同深度的取水。
进一步的,所述高精度取水器的使用方法为:
步骤一、将取水筒投入待测湖泊中并使其沉入一定的深度,拉绳和防水导线伸出水面上方;
步骤二、取水筒到达指定的位置后并稳定后,通过控制器启动主电动伸缩杆和副电动伸缩杆,主电动伸缩杆伸长,副电动伸缩杆缩短,二者同步调节,带动弧形板在弧形腔中向下移动,直至通水口和进水口相同,湖泊水通过进水口和通水口流入取水筒中的各个储水腔;
步骤三、取水完毕后,再次启动主电动伸缩杆和副电动伸缩杆,使其恢复原长,弧形板向上移动将进水口关闭,然后将取水筒从湖泊中取出,收集取水筒内的水体样本。
通过高精度取水器不仅可以方便在水域外进行不同深度的取水,即使在同一取水深度位置,也可以采集多个水体样本进行对比分析,得到较为标准准确地水体样本,以防取水唯一性造成水体样本的特殊性,从而为最终估算的准确度提供最基础的保证。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案针对从取样到估算这一过程,对水体进行了较为全面且细致的检测预估,水体取样丰富均匀,水质检测全面详细,可以对目标水体估算出一个较为精准的生态容量值。
(2)S1中高精度取水器包括取水筒,取水筒的内部固定连接有多个均匀分布的隔板,取水筒的内部通过多个隔板分为多个储水腔,多个储水腔从上往下均匀分布,多个储水腔的内壁均开凿有进水口,通过多个储水腔可以在该取水区域取出多个水体样本,对多个水体样本进行对比,观察是否存在水质相差较大的样本,综合多个储水腔内的水体样本,从而得到这一取水区域内较为准确的水体样本,为最终估算结果的准确性提供最基础的保障。
(3)取水筒的侧端开凿有弧形腔,弧形腔与进水口相通,弧形腔的内部滑动连接有弧形板,弧形板的上端和弧形腔的上内壁之间固定连接有一对主电动伸缩杆,弧形板的下端和弧形腔的下内壁之间固定连接有一对副电动伸缩杆,通过主电动伸缩杆和副电动伸缩杆控制弧形板的移动,从而控制水的采集。
(4)弧形腔的上侧设有控制器,弧形腔和控制器之间固定连接防水导线,主电动伸缩杆和副电动伸缩杆均与控制器电性连接,控制器起控制作用。
(5)弧形腔的上表面固定连接有拉绳,拉绳位于防水导线的一侧,通过拉绳方便人工在水域外控制取水筒的位置,便于取水。
(6)弧形板上开凿有多个均匀分布的通水口,通水口和进水口的数量相等且大小相同,当通水口和进水口相通时,湖泊水可以通过进水口和通水口进入取水筒内被储存起来,当进水口和通水口不相通时,湖泊水无法进入取水筒中。
(7)取水筒的下表面固定连接有配重半球体,配重半球体加大装置的重量,便于取水筒在水域中竖直下沉,进行不同深度的取水。
(8)通过高精度取水器不仅可以方便在水域外进行不同深度的取水,即使在同一取水深度位置,也可以采集多个水体样本进行对比分析,得到较为标准准确地水体样本,以防取水唯一性造成水体样本的特殊性,从而为最终估算的准确度提供最基础的保证。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的高精度取水器的立体图一;
图3为本发明的高精度取水器的立体图二;
图4为本发明的高精度取水器的正面结构示意图;
图5为本发明的高精度取水器局部拆分后的正面结构示意图;
图6为本发明的顶面结构示意图。
图中标号说明:
1取水筒、2配重半球体、3拉绳、4隔板、5弧形腔、6弧形板、7主电动伸缩杆、8副电动伸缩杆、9进水口、10通水口、11防水导线、12控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图;对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然;所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例;而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例;都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例:
请参阅图1,一种湖泊各级生态容量影响预估方法,包括以下步骤:
S1、取样:将待检测的湖泊按阳光照射时长均匀划分为多个区域,采用高精度取水器在每个区域进行多个不同深度的水体取样;
S2、初级检测:直接观测多个水体样本的水体颜色和水体透明度,并检测水体的温度和PH值,同时记录检测结果;
S3、二级检测:采用微波消解流动注射光度法联合测定多个水体样本中的总氮、总磷含量,以重络酸钾为氧化剂,测量水体样本中的COD指数,同时记录检测结果;
S4、三级检测:测量多个水体样本的水环境容量,计算公式为:W=W1+W2,其中W1指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时,依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量,W2指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量;
S5、结果预估:将同一水体中的各个测定结果进行综合对比分析,估算出各个水体样本中的各级生物生态容量,根据估算的各个水体样本的各级生物生态容量预估该湖泊的各级生物生态容量。
请参阅图2,S1中高精度取水器包括取水筒1,请参阅图4和图5,取水筒1的内部固定连接有多个均匀分布的隔板4,取水筒1的内部通过多个隔板4分为多个储水腔,多个储水腔从上往下均匀分布,多个储水腔的内壁均开凿有进水口9,通过多个储水腔可以在该取水区域取出多个水体样本,对多个水体样本进行对比,观察是否存在水质相差较大的样本,综合多个储水腔内的水体样本,从而得到这一取水区域内较为准确的水体样本,为最终估算结果的准确性提供最基础的保障。
请参阅图4和图5,取水筒1的侧端开凿有弧形腔5,弧形腔5与进水口9相通,弧形腔5的内部滑动连接有弧形板6,弧形板6的上端和弧形腔5的上内壁之间固定连接有一对主电动伸缩杆7,弧形板6的下端和弧形腔5的下内壁之间固定连接有一对副电动伸缩杆8,通过主电动伸缩杆7和副电动伸缩杆8控制弧形板6的移动,从而控制水的采集,弧形板6上开凿有多个均匀分布的通水口10,通水口10和进水口9的数量相等且大小相同,当通水口10和进水口9相通时,湖泊水可以通过进水口9和通水口10进入取水筒1内被储存起来,当进水口9和通水口10不相通时,湖泊水无法进入取水筒1中。
请参阅图3,弧形腔5的上侧设有控制器12,弧形腔5和控制器12之间固定连接防水导线11,主电动伸缩杆7和副电动伸缩杆8均与控制器12电性连接,控制器12起控制作用。
请参阅图3,弧形腔5的上表面固定连接有拉绳3,拉绳3位于防水导线11的一侧,通过拉绳3方便人工在水域外控制取水筒1的位置,便于取水,取水筒1的下表面固定连接有配重半球体2,配重半球体2加大装置的重量,便于取水筒1在水域中竖直下沉,进行不同深度的取水。
高精度取水器的使用方法为:
步骤一、将取水筒1投入待测湖泊中并使其沉入一定的深度,拉绳3和防水导线11伸出水面上方;
步骤二、取水筒1到达指定的位置后并稳定后,通过控制器12启动主电动伸缩杆7和副电动伸缩杆8,主电动伸缩杆7伸长,副电动伸缩杆8缩短,二者同步调节,带动弧形板6在弧形腔5中向下移动,直至通水口10和进水口9相同,湖泊水通过进水口9和通水口10流入取水筒1中的各个储水腔;
步骤三、取水完毕后,再次启动主电动伸缩杆7和副电动伸缩杆8,使其恢复原长,弧形板6向上移动将进水口9关闭,然后将取水筒1从湖泊中取出,收集取水筒1内的水体样本。
通过高精度取水器不仅可以方便在水域外进行不同深度的取水,即使在同一取水深度位置,也可以采集多个水体样本进行对比分析,得到较为标准准确地水体样本,以防取水唯一性造成水体样本的特殊性,从而为最终估算的准确度提供最基础的保证。
本发明针对从取样到估算这一过程,对水体进行了较为全面且细致的检测预估,水体取样丰富均匀,水质检测全面详细,可以对目标水体估算出一个较为精准的生态容量值。
以上所述;仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此;任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内;根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、取样:将待检测的湖泊按阳光照射时长均匀划分为多个区域,采用高精度取水器在每个区域进行多个不同深度的水体取样;
S2、初级检测:直接观测多个水体样本的水体颜色和水体透明度,并检测水体的温度和PH值,同时记录检测结果;
S3、二级检测:采用微波消解流动注射光度法联合测定多个水体样本中的总氮、总磷含量,以重络酸钾为氧化剂,测量水体样本中的COD指数,同时记录检测结果;
S4、三级检测:测量多个水体样本的水环境容量,计算公式为:W=W1+W2,其中W1指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时,依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量,W2指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量;
S5、结果预估:将同一水体中的各个测定结果进行综合对比分析,估算出各个水体样本中的各级生物生态容量,根据估算的各个水体样本的各级生物生态容量预估该湖泊的各级生物生态容量。
2.根据权利要求1所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:S1中所述高精度取水器包括取水筒(1),所述取水筒(1)的内部固定连接有多个均匀分布的隔板(4),所述取水筒(1)的内部通过多个隔板(4)分为多个储水腔,多个所述储水腔从上往下均匀分布,多个所述储水腔的内壁均开凿有进水口(9)。
3.根据权利要求2所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述取水筒(1)的侧端开凿有弧形腔(5),所述弧形腔(5)与进水口(9)相通,所述弧形腔(5)的内部滑动连接有弧形板(6),所述弧形板(6)的上端和弧形腔(5)的上内壁之间固定连接有一对主电动伸缩杆(7),所述弧形板(6)的下端和弧形腔(5)的下内壁之间固定连接有一对副电动伸缩杆(8)。
4.根据权利要求3所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述弧形腔(5)的上侧设有控制器(12),所述弧形腔(5)和控制器(12)之间固定连接防水导线(11),所述主电动伸缩杆(7)和副电动伸缩杆(8)均与控制器(12)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述弧形腔(5)的上表面固定连接有拉绳(3),所述拉绳(3)位于防水导线(11)的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述弧形板(6)上开凿有多个均匀分布的通水口(10),所述通水口(10)和进水口(9)的数量相等且大小相同。
7.根据权利要求6所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述取水筒(1)的下表面固定连接有配重半球体(2)。
8.根据权利要求7所述的一种湖泊各级生态容量影响预估方法,其特征在于:所述高精度取水器的使用方法为:
步骤一、将取水筒(1)投入待测湖泊中并使其沉入一定的深度,拉绳(3)和防水导线(11)伸出水面上方;
步骤二、取水筒(1)到达指定的位置后并稳定后,通过控制器(12)启动主电动伸缩杆(7)和副电动伸缩杆(8),主电动伸缩杆(7)伸长,副电动伸缩杆(8)缩短,二者同步调节,带动弧形板(6)在弧形腔(5)中向下移动,直至通水口(10)和进水口(9)相同,湖泊水通过进水口(9)和通水口(10)流入取水筒(1)中的各个储水腔;
步骤三、取水完毕后,再次启动主电动伸缩杆(7)和副电动伸缩杆(8),使其恢复原长,弧形板(6)向上移动将进水口(9)关闭,然后将取水筒(1)从湖泊中取出,收集取水筒(1)内的水体样本。
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